Hořčík (Mg), chemický prvek, jeden z kovů alkalických zemin skupiny 2 (IIa) periodické tabulky a nejlehčí strukturální kov. Jeho sloučeniny se široce používají ve stavebnictví a medicíně a hořčík je jedním z prvků nezbytných pro veškerý buněčný život.
kov alkalických zemin
jsou berylium (Be), hořčík (Mg), vápník (Ca), stroncium (Sr), baryum (Ba) a radium (Ra).
Vlastnosti prvku
| protonové číslo | 12 |
|---|---|
| atomová hmotnost | 24,305 |
| bod tání | 650 ° C |
| bod varu | 1 090 ° C (1 994 ° F) |
| specifická gravitace | 1,74 při 20 ° C (68 ° F) |
| oxidační stav | +2 |
| elektronová konfigurace | 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 |
Výskyt, vlastnosti a použití
Původně známý jako sloučeniny, jako jsou soli Epsom (síran), magnesie nebo magnézia alba (oxid) a magnezit (uhličitan), stříbrný bílý prvek se v přírodě nevyskytuje volně. Poprvé byl izolován v roce 1808 sirem Humphrym Davym, který odpařil rtuť z amalgamu hořečnatého vyrobeného elektrolýzou směsi vlhkého oxidu hořečnatého a oxidu rtuťnatého. Název hořčík pochází z Magnesie, okresu Thesálie (Řecko), kde byla poprvé nalezena minerální magnézia alba.
Hořčík je osmým nejhojnějším prvkem v zemské kůře (asi 2,5 procenta) a je po hliníku a železě třetím nejobtížnějším strukturálním kovem. Jeho kosmický hojnost, se stanoví jako 9,1 x 10 5 atomů (na stupnici, kde je hojnost křemíku = 10 6 atomů). Vyskytuje se jako uhličitany - magnezit, MgCO 3 a dolomit, CaMg (CO 3) 2 - a v mnoha běžných silikátech, včetně mastku, olivinu a většiny druhů azbestu. Je také zjištěno, jako hydroxidu (brucitem), chlorid (karnalit, KMgCl 3 ∙ 6H 2 O), a síran (kieseritu). Distribuuje se v minerálech, jako je hadec, chryzolit a mořská voda. Mořská voda obsahuje asi 0,13 procent hořčíku, většinou jako rozpuštěný chlorid, který propůjčuje jeho charakteristickou hořkou chuť.
Hořčík se komerčně vyrábí elektrolýzou roztaveného chloridu hořečnatého (MgCl 2), zpracovány převážně z mořské vody, jakož i přímou redukcí jeho sloučenin s vhodnými redukčními činidly-například, reakcí oxidu hořečnatého nebo páleného dolomitu s ferosilicia (dále Pidgeon proces). (Viz zpracování hořčíku.)
Najednou byl hořčík použit pro fotografickou bleskovou stuhu a prášek, protože v jemně rozdělené formě hoří na vzduchu s intenzivním bílým světlem; stále najde uplatnění ve výbušných a pyrotechnických zařízeních. Díky své nízké hustotě (pouze dvě třetiny hliníku) našel rozsáhlé uplatnění v leteckém průmyslu. Protože však čistý kov má nízkou strukturální pevnost, používá se hořčík hlavně ve formě slitin - hlavně s 10% nebo méně hliníku, zinku a manganu - ke zlepšení své tvrdosti, pevnosti v tahu a schopnosti lití, svařování a obrobené. Techniky lití, válcování, vytlačování a kování se používají u slitin a další výroba výsledného plechu, desky nebo vytlačování se provádí běžnými formovacími, spojovacími a obráběcími operacemi. Hořčík je nejjednodušší konstrukční kov ke stroji a často se používá, když je vyžadováno velké množství obráběcích operací. Slitiny hořčíku mají řadu aplikací: používají se pro části letadel, kosmických lodí, strojů, automobilů, přenosných nástrojů a domácích spotřebičů.
Tepelná a elektrická vodivost hořčíku a jeho teplota tání jsou velmi podobné teplotám hliníku. Zatímco hliník je napadán zásadami, ale je odolný vůči většině kyselin, hořčík je odolný vůči většině zásad, ale většina kyselin je snadno napadá, aby uvolnil vodík (kyseliny chromové a fluorovodíkové jsou důležité výjimky). Při normálních teplotách je stabilní ve vzduchu a vodě kvůli tvorbě tenké ochranné vrstvy oxidu, ale je napaden parou. Hořčík je silné redukční činidlo a používá se k výrobě jiných kovů z jejich sloučenin (např. Titanu, zirkonia a hafnia). Reaguje přímo s mnoha prvky.
Hořčík se vyskytuje v přírodě jako směs tří izotopů: hořčík-24 (79,0 procent), hořčík-26 (11,0 procent) a hořčík-25 (10,0 procent). Bylo připraveno devatenáct radioaktivních izotopů; hořčík-28 má nejdelší poločas, 20,9 hodin, a je beta emitorem. Ačkoli magnesium-26 není radioaktivní, že je dcerou radionuklid hliníku-26, který má poločas rozpadu 7,2 x 10 5 let. U některých meteoritů byly nalezeny zvýšené hladiny hořčíku-26 a pro stanovení věku byl použit poměr hořčíku-26 k hořčíku-24.
Mezi největší producenty hořčíku do druhé dekády 21. století patřila Čína, Rusko, Turecko a Rakousko.
